CPU - Primeiras Noções

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Questions and Answers

Qual das seguintes opções NÃO é uma das três tarefas essenciais executadas pelo CPU?

Operações aritméticas e lógicas

Controlo de fluxo

Gestão de dispositivos de entrada e saída (correct)

Transferência de informação entre registos ou entre um registo e a memória

O que significa uma arquitetura de 8 bits no contexto do CPU?

Possibilidade de armazenar até 128 símbolos distintos

Execução de até 16 operações aritméticas de uma só vez

Capacidade de endereçamento de 512 posições distintas

Armazenamento de até 256 símbolos distintos (correct)

Qual é a função da Unidade Lógica e Aritmética (ALU) na arquitetura do CPU?

Gerar sinais de controle

Transferir dados entre registos

Controlar o fluxo de instruções

Efetuar operações aritméticas e lógicas (correct)

Qual das seguintes capacidades é impactada pela decisão de utilizar uma arquitetura de 8 bits?

Capacidade de endereçamento Signup and view all the answers

Qual é o papel do controlador na arquitetura do CPU?

Gerar os sinais que controlam o funcionamento da arquitetura Signup and view all the answers

Quantos endereços distintos pode ter uma arquitetura de 8 bits?

256 Signup and view all the answers

Qual é o denominador comum a todos os registos mencionados no texto?

Capacidade de memória de 8 bits Signup and view all the answers

Como são criados os Flip-Flops mencionados no texto?

Com o recurso ao mecanismo de realimentação na lógica booleana Signup and view all the answers

Qual é a função principal do registo de 1 bit conforme descrito no texto?

Armazenar um bit de informação Signup and view all the answers

Qual das seguintes afirmações está correta em relação aos sinais de controlo no funcionamento do registo de 1 bit?

No máximo, um sinal de controlo estará ativo em cada instante Signup and view all the answers

Qual é o papel do clock na operação de escrita para um registo de 8 bits síncrono?

Assegura o sincronismo da ação de escrita Signup and view all the answers

O que acontece quando todos os sinais de controlo estão a zero no registo de 1 bit?

O registo mantém o valor memorizado Signup and view all the answers

Qual é a condição para que a escrita seja efetiva em um registo de 8 bits síncrono?

Existência do valor um na entrada de controlo 'write' e um clock Signup and view all the answers

Qual é o uso principal de um byte composto por 8 bits independentes conforme descrito no texto?

Memorização e operações básicas de leitura, escrita, incremento, decremento, limpeza e complemento Signup and view all the answers

Study Notes

Funções do CPU

O CPU executa três tarefas essenciais: transferência de informação, operações aritméticas e lógicas, e controlo de fluxo.
A transferência de informação ocorre entre registos ou entre um registo e a memória.
As operações aritméticas e lógicas são realizadas pela CPU.
O controlo de fluxo define qual a próxima instrução a ser executada.

Elementos Essenciais do CPU

A arquitectura é um elemento essencial do CPU, onde são executadas operações.
O controlador é outro elemento essencial, responsável por gerar sinais que controlam o funcionamento da arquitectura.

Arquitectura de 8 Bits

A arquitectura de 8 bits permite armazenar 256 símbolos distintos.
A capacidade de endereçamento é de 256 posições distintas, correspondendo a 256 endereços distintos.

Unidade Aritmética e Lógica (ALU)

A ALU é responsável por efetuar operações aritméticas e lógicas.
É um módulo integrante da arquitectura do CPU.

Registo de 8 Bits Síncrono

O registo de 8 bits síncrono é uma estrutura de memória capaz de armazenar informações e realizar operações básicas.
A capacidade de memória é essencial para a criação de máquinas de estado.

Capacidade de Memória

A capacidade de memória é obtida através da utilização de Flip-Flops (FF).
Os FF utilizam o mecanismo de realimentação na lógica booleana e asseguram a capacidade de armazenar valores.

Bits Independentes

Um byte é composto por 8 bits independentes.
Cada bit pode ser visto como um conjunto individual, permitindo que as operações sejam realizadas em cada bit de forma independente e em paralelo.

Construção do Registo de 8 Bits

A construção do registo de 8 bits pode ser reduzida à construção de um registo de 1 bit.
A criação de um registo de 8 bits consiste em utilizar 8 registos de 1 bit e fazer com que respondam a um mesmo conjunto de sinais em simultâneo.

Funcionamento do Registo de 1 Bit

O registo de 1 bit assume que as ações básicas são ativadas por sinais que tenham o valor verdade (1).
As ações são mutuamente exclusivas, com no máximo um sinal de controle ativo por instante.
Os sinais todos a zero configuram a situação em que o registo não altera a sua situação na transição do clock.

A Escrita

A operação de escrita tem como função memorizar os dados de entrada.
A escrita é despoletada pela existência do valor um na entrada de controle "write" e pelo clock.
A escrita efetiva acontece quando o sinal de write está a um e existe um clock.

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Description

Aprenda sobre as funções básicas do CPU, incluindo transferência de informações, operações aritméticas e lógicas e controle de fluxo.